Система удобрений

(NН4NO3, с содержанием д. в.34,6%) и карбамид (CO(NH2) 2 – 46%). Распределение аммиачной селитры по полям следующее: 2 поле – 0,87 ц/га, 6 поле – 0,64 ц/га, 9 поле – 1,16 ц/га. Карбамид использовался на следующих полях: 3 поле – 0,65 ц/га, 4 поле – 0,65 ц/га, 6 поле – 0,65 ц/га, 8 поле – 0,65 ц/га.

Фосфорные удобрения используются следующие: суперфосфат простой (20% д. в) и двойной (45% д. в). Распределение суперфосфата по полям следующее: 1 поле – 3,0 ц/га, 2 поле – 1,87 ц/га, 3 поле – 1,33 ц/га, 4 поле – 1,0 ц/га, 5 поле – 0,44 ц/га, 6 поле – 1,6 ц/га, 7 поле – 1 ц/га, 8 поле – 1,33 ц/га, 9 поле – 1,33 ц/га.

Калийные удобрения составляют меньшую часть из всех минеральных удобрений. Калийные удобрения используются при основном внесении. В качестве калийного удобрения используется хлористый калий (KCl) с содержанием 60% д. в. Хлористый калий вносится только в 9 поле – 1,0 ц/га.

Итого аммиачной селитры требуется: 2 поле – 10 т, 6 поле – 9,9 т, 9 поле – 11,5 т; карбамида: 3 поле – 6,83 т, 4 поле – 5,5 т, 6 поле – 6,2 т, 8 поле – 6,05 т; суперфосфата: 1 поле – 33 т, 2 поле – 21,2 т, 3 поле – 14 т, 4 поле – 11,3 т, 5 поле – 3,96 т, 6 поле – 15,2 т, 7 поле – 8,6 т, 8 поле – 12,4 т, 9 поле – 13,2 т; хлористого калия: 9 поле – 9,9 т.

Азотных удобрений требуется: 2 поле – 10,05 т, 3 поле – 6,8 т, 4 поле – 5,53 т, 6 поле – 16,1 т, 8 поле – 6,0 т, 9 поле – 11,5 т; фосфорных: 1 поле – 33 т, 2 поле – 21,2 т, 3 поле – 14 т, 4 поле – 11,3 т, 5 поле – 3,96 т, 6 поле – 15,2 т, 7 поле – 8,6 т, 8 поле – 12,4 т, 9 поле – 13,2 т; калийных: 9 поле – 9,9 т, комплексных 6,2 т (нитроаммофоска). Всего требуется: азотных удобрений – 56,0 т, фосфорных – 132,8 т, калийных – 9,9 т, комплексных – 6,2 т.

Таблица 10 – Общая потребность в органических и минеральных удобрениях ОАО "Надежда" 2 бригада.

№ поля	Культура	Площадь поля, га	Требуется удобрений, т
			органич.	минеральных
				азотных	фосфорных	калийных	комплекс.
1	Чистый пар	110	3300		33
2	Озимая пшеница	115		10,05	21,2
3	Ячмень + мн. тр.	105		6,80	13,96
4	Ячмень	85		5,53	11,31
5	Зернобобовые	90			3,96
6	Озимая пшеница	95		16,1	15,2
7	Кукуруза на силос	86	2580		8,6
8	Озимая пшеница	93		6,05	12,4
9	Подсолнечник	99		11,5	13,2	9,9
10	Ячмень	120					8,52
Всего:			5880	56,0	132,8	9,9	6,2

6. Расчет баланса гумуса и питательных веществ в почве севооборота

6.1. Баланс гумуса в почве севооборота

Гумус является основным органическим веществом почвы (85-90%), 10-15% представлены негумифицированными остатками растительного, микробного и животного происхождения. Образование и накопление гумуса в почве происходит за счет разложения органических остатков. В почвах ОАО "Надежда" содержание гумуса составляет 3,2%.

Таблица 11 – Минерализация гумуса и его восполнение за счет пожнивных и корневых остатков.

№ поля	Культура	Минерализация гумуса, т/га	Восполнение гумуса, т/га
1	Чистый пар	2,8	0
2	Озимая пшеница	1,35	1,10
3	Ячмень + мн. тр.	1,10	0,80
4	Ячмень	1,10	0,80
5	Зернобобовые	0,50	0,60
6	Озимая пшеница	1,35	1,10
7	Кукуруза на силос	2,50	0,35
8	Озимая пшеница	1,35	1,10
9	Подсолнечник	2,50	0,67
10	Ячмень	1,10	0,80
	Итого:	15,65	7,32
	Среднее	1,57	0,73

По данным таблицы дефицит гумуса в почве составляет 0,84 т/га (1,36 т/га (минерализация) – 0,73 т/га (гумификация) =0,84 т/га). Ликвидация дефицита гумуса в почве хозяйства может быть осуществлена за счет внесения навоза, при этом содержание сухого вещества в навозе составляет 33%, а коэффициент гумификации 25% от сухого вещества. Дефицит гумуса в почве принимается за 100%, а возмещение потерь за счет внесения удобрений – за неизвестное.

Количество гумуса образовавшегося от 1 т органического удобрения (кг):

,

т. о. от 1 т навоза можно получить 73,25 кг гумуса. Зная насыщенность севооборота органическими удобрениями можно рассчитать восполнение гумуса образовавшегося от 1 тонны навоза: 5,9*73,25 = 432,18 кг гумуса.

Баланс гумуса выражается в процентах и рассчитывается по формуле:

, где БГ – баланс гумуса;

ВГ – восполнение гумуса;

ДГ – дефицит гумуса.

. Баланс гумуса равен 51,5%.

Дефицит гумуса с учетом поступления из навоза равен - 407,82 кг. Для бездефицитного баланса гумуса нужно вносить в среднем на 1 га пашни органических удобрений, т: 840: 73,25 = 11,5 т, т. о. необходимо вносить еще по 5,6 т/га навоза.

6.2. Баланс элементов питания почве

Баланс питательных веществ может быть биологическим и хозяйственным. Биологический баланс питательных веществ осуществляется бактериями: азотфиксирующими, фиксирующими серу и другими. Также существуют бактерии и микроорганизмы способствующие разрушению питательных веществ почвы.

Хозяйственный баланс включает в себя вынос питательных веществ с урожаем и внесение питательных веществ с минеральными и органическими удобрениями. При составлении хозяйственного баланса учитывается внесение в почву органического азота бобовыми культурами за счёт фиксации клубеньковыми бактериями. Баланс питательных веществ в почве также говорит и о экономическом состоянии хозяйства. В таблицах 12 и 13 отражены вынос элементов питания с отчуждаемой продукцией и поступление азота, фосфора и калия с органическим веществом навоза. В таблице 14 приведён баланс питательных веществ. Из таблицы видно, что отрицательный баланс по таким элементам питания как азот и калий практически на всех полях, кроме полей №1 и №7. Величина отрицательного баланса свидетельствует о выносе элементов питания из почвы с продукцией. Отрицательный баланс также показывает культуру земледелия в этом хозяйстве.

Баланс по фосфору в основном положительный, так как вынос фосфора с отчуждаемой продукцией меньше чем азота и калия, и в севообороте доля фосфорных удобрений больше других удобрений.

Интенсивность баланса выражается в процентном отношении возмещения (прихода) к расходу. Возмещение выноса рассчитывается по следующей формуле: вынос принимается за 100%, а внесение всего с удобрениями в кг/га – за Х. Вынос может быть меньше 100% – при отрицательном балансе и больше 100% – при положительном

Всего по элементам питания получаются следующее: баланс азота – 43,6 кг/га, фосфора +28,41 кг/га, калия - 50,2. Величина возмещения выноса по азоту больше 100% только на поле №7, по калию на поле №7, по фосфору практически на всех полях кроме полей №5 и №10.

Данные баланса питательных веществ и возмещения выноса внесением удобрений показывают, что плодородие почвы в полевом севообороте бригады №2 хозяйства ОАО "Надежда" может ухудшиться из-за большого дефицита азота и калия.

Таблица 12 – Вынос элементов питания с отчуждаемой продукцией.

№ поля	Культура	Урожайность, т/га	Вынос с 1 т отчуждаемой продукции, кг/га			Вынос с урожаем, кг/га
			N	P2O5	K2O	N	P2O5	K2O
1	Чистый пар	-
2	Озимая пшеница	4,5	33,0	10,4	21,7	148,5	46,8	97,7
3	Ячмень + мн. тр.	3,2	28	12	22	89,6	38,4	70,4

Продолжение таблицы.

4	Ячмень	3,2	28	12	22	89,6	38,4	70,4
5	Зернобобовые	2,0	54,3	14,4	18,4	108,6	28,8	36,8
6	Озимая пшеница	4,5	33,0	10,4	21,7	148,5	46,8	97,7
7	Кукуруза на силос	41,0	3,7	1,1	3,5	151,7	45,1	143,5
8	Озимая пшеница	4,6	33,0	10,4	21,7	151,8	47,8	99,8
9	Подсолнечник	2,4	52,7	19,6	100,6	126,5	47,0	241,4
10	Ячмень	2,9	28	12	22	81,2	34,8	63,8
В среднем по севообороту:			32,6	11,4	28,2	121,8	41,5	102,4

Таблица 13 – Поступление азота, фосфора и калия с органическим веществом.

№ поля	Вид органического удобрения	Доза органического вещества, т/га	Содержание питательных веществ в органическом удобрении, %			Количество питательных веществ, вносимых в почву, кг/га
			N	P2O5	K2O	N	Р2O5	K2O
1	Навоз КРС	30	0,5	0,25	0,6	150,0	75,0	180,0
2
3
4
5
6
7	Навоз КРС	30	0,5	0,25	0,6	150,0	75,0	180,0
8
9
10
В среднем по севообороту:		5,9				0,3	0,15	0,36

Таблица 14 – Баланс питательных веществ в севообороте

№ поля	Культура	Вынос с отчуждаемой продукцией, кг/га			Поступление с органическими и минеральными удобрениями, кг/га			Баланс (+, –) питательных веществ, кг/га			Возмещение выноса, %
		N	P2O5	K2O	N	P2O5	K2O	N	P2O5	K2O	N	P2O5	K2O
1	Чистый пар	-	-	-	150	135	180	+150	+135	+180
2	Озимая пшеница	148,5	46,8	97,7	30	84		-118,5	37,2	-97,7	20,2	179,5
3	Ячмень + мн. тр.	89,6	38,4	70,4	30	60		-59,6	21,6	-70,4	33,5	156,3
4	Ячмень	89,6	38,4	70,4	30	60		-59,6	21,6	-70,4	33,5	156,3

Продолжение таблицы.

5	Зернобобовые	108,6	28,8	36,8	72,4	20		-36,2	-8,8	-36,8	66,7	69,4
6	Озимая пшеница	148,5	46,8	97,7	66	72		-82,5	25,2	-97,7	44,4	153,8
7	Кукуруза на силос	151,7	45,1	143,5	180	95	180	28,3	49,9	36,5	118,7	210,6	125,4
8	Озимая пшеница	151,8	47,8	99,8	30	60		-121,8	12,2	-99,8	19,8	125,5
9	Подсолнечник	126,5	47,0	241,4	40	60	60	-66,5	13	-181,4	31,6	127,7	24,9
10	Ячмень	81,2	34,8	63,8	12	12		-69,2	-22,8	-63,8	14,8	34,5
В среднем по севообороту:		109,6	37,4	92,2	67,8	65,8	54,6	-43,6	28,41	-50,2	38,3	121,4	15,0

7. Экономическая и энергетическая эффективность применения удобрений

7.1. Энергетическая эффективность применения удобрений

Эффективность применения удобрений в севообороте можно рассчитать по содержанию в сельскохозяйственной продукции энергии. Энергия накопленная в сельскохозяйственной продукции вычисляется по формуле:

где Vfo – содержание энергии в прибавке урожая, МДж/га;

Yn – прибавка урожая основной продукции от удобрений, т/га;

Ri – коэффициент перевода единицы урожая в сухое вещество;

L – содержание общей энергии в 1 кг сухого вещества, МДж;

100 – коэффициент перевода кг в т

Энергия накопленная в сельскохозяйственной продукции в полевом севообороте следующая:

1 поле: -

2 поле: Vfo=9870 МДж/га

3 поле: Vfo=4935 МДж/га

4 поле: Vfo=3290 МДж/га

5 поле: Vfo=5307 МДж/га

6 поле: Vfo=8225 МДж/га

7 поле: Vfo=14592 МДж/га

8 поле: Vfo=8225 МДж/га

9 поле: Vfo=3566 МДж/га

10 поле: Vfo=4935 МДж/га

После определения общей затраченной энергии на производство и применение минеральных (МДж на кг д. в) и местных (МДж на кг физической массы) удобрений и в зависимости от доз удобрений вычисляются энергетические затраты на применение удобрений в МДж/га по формуле:

где Ао – энергетические затраты на применение удобрений, МДж/га;

НN,HP, НК – соответственно фактические дозы внесения азотных, фосфорных,

калийных (кг/га д. в) и местных (кг/га) удобрений.;

AN, АР, AK – энергетические затраты в расчете на 1 кг д. в. азотных,

фосфорных, калийных и на 1 кг органических удобрений

Энергозатраты на применение удобрений следующие:

1 поле: Ао = 13356,0 МДж/га

2 поле: Ао = 3662,4 МДж/га

3 поле: Ао = 3360,0 МДж/га

4 поле: Ао = 3360,0 МДж/га

5 поле: Ао = 252,0 МДж/га

6 поле: Ао = 6636 МДж/га

7 поле: Ао = 12852,0 МДж/га

8 поле: Ао = 3360,0 МДж/га

9 поле: Ао = 4726,0 МДж/га

10 поле: Ао = 618,0 МДж/га

Расчёт энергетической эффективности применения удобрений производится по формуле:

где: Vfo – содержание энергии в прибавке урожая, МДж/га;

Ао – энергетические затраты на применение удобрений, МДж/га;

Энергетическая эффективность следующая:

1 поле: η = -

2 поле: η = 2,69

3 поле: η = 1,47

4 поле: η = 0,98

5 поле: η = 21,06

6 поле: η = 1,24

7 поле: η = 1,14

8 поле: η = 2,45

9 поле: η = 0,75

10 поле: η = 7,99

В таблице 15 приведена энергетическая эффективность применения удобрений в хозяйстве.

Высокие значения энергетической эффективности свидетельствуют о хорошей окупаемости затрат на удобрения. По этому показателю можно судить о том, что наибольший эффект от применения удобрений был на многих полях, за исключением полей № 4 и №9.

Таблица 15 – Энергетическая эффективность применения удобрений в севообороте

№ поля	Чередование культур	Прибавка урожайности от удобрений (Yn), т/га	Энергия накопления в с. - х. продукции (Vfo)	Энергозатраты на применение удобрений (А0), МДж/га	Энергетич. эффективность (η)
1	Чистый пар	-	-	13356,0
2	Озимая пшеница	0,6	9870	3662,4	2,69
3	Ячмень + мн. тр.	0,3	4935	3360	1,47
4	Ячмень	0,2	3290	3360	0,98
5	Зернобобовые	0,3	5307	252	21,06
6	Озимая пшеница	0,5	8225	6636	1,24
7	Кукуруза на силос	3,2	14592	12852	1,14
8	Озимая пшеница	0,5	8225	3360	2,45
9	Подсолнечник	0,2	3566	4726	0,75
10	Ячмень	0,3	4935	618	7,99
В среднем посевообороту:		0,61	6294,5	5218,24	1,21

7.2. Экономическая эффективность применения удобрений

Экономическая эффективность рассчитывается для определения стоимостного выражения прибавки урожая от использования удобрений и определения рентабельности применения удобрений.

где Р – рентабельность, в процентах;

С – стоимость прибавки урожая, в рублях;

Ауд – расходы на приобретение и доставку удобрений в хозяйство,

в рублях;

Ауб – стоимость уборки дополнительного урожая, в рублях;

Авн – затраты на внесение удобрений, в рублях;

100 – коэффициент перевода в проценты.

Экономическая эффективность (рентабельность) по севообороту следующая:

1 поле: Р =

2 поле: Р = 40,78

3 поле: Р = - 36,58

4 поле: Р = - 57,87

5 поле: Р = 146,89

6 поле: Р = - 0,5

7 поле: Р = - 96,22

8 поле: Р = 47,98

9 поле: Р = - 51,47

10 поле: Р = 65,84

Для поля №1 сумма затрат на 1 га равна 10378 рублей.

Высокие значения рентабельности для полей №2, 5, 8, 10 свидетельствуют о высокой эффективности удобрений для этих культур (озимая пшеница, ячмень, зернобобовые). Высокая рентабельность также из-за того, что стоимость 1 тонны продукции этих культур достаточно высока. Там где рентабельность на низком уровне необходимо эффективность от использования удобрений низкая. Рентабельность может повыситься за счет использования более дешевых удобрений.

8. Выводы

В зоне неустойчивого и недостаточного увлажнения необходимо предусмотреть внесение большей части удобрений под основную обработку почвы на глубину вспашки.

Почвы хозяйства в целом можно охарактеризовать как недостаточно плодородные (низкое содержание элементов питания). Обеспеченность основаниями создает хорошую буферность почвы, то есть сопротивляемость почвы смещению рН в сторону подкисления или подщелачивания, при дополнительном внесении азотных и калийных удобрений можно получить стабильные большие урожаи сельскохозяйственных культур.

Соотношение действующего вещества азота, фосфора и калия вносимого в поля севооборота следующее: 1: 2,1: 0,25. В данный полевой севооборот вносится 5880 тонн навоза и 204,9 т минеральных удобрений.

Основная масса минеральных удобрений вносится под озимую пшеницу, подсолнечник и ячмень. Навоз вносится только под пар и под кукурузу на силос.

Энергетическая эффективность в среднем по севообороту составляет 1,21, что свидетельствует о том, что применение удобрений эффективно и обосновано. Имеющегося в наличии хозяйства навоза недостаточно для формирования бездефицитного баланса гумуса в почве. Дефицит гумуса составляет - 407,8 кг. Необходимо вносить дополнительно 5,6 т/га навоза.

9. Список литературы

Агроклиматический справочник по Ростовской области Л.: Гидрометеиздат, 1972. –206с.

П.М. Смирнов, Э.А. Муравин Агрохимия, М. "Колос" 1977. – 240

Донских П.П. Курсовое и дипломное проектирование по системе применения удобрений/ П.П. Донских. – Л.: Агропромиздат, 1989. –144 с.

Ефимов В.Н. Система применения удобрений / В.Н. Ефимов, И.Н. Донских, В.П. Царенко – М.: КолосС, 2002. –320с.

Минеев В.Г. Агрохимия: Учебник / В.Г. Минеев. – М.: Изд-во Моск. ун. – та 1990. – 486 с

Система земледелия в Ростовской области на 1990 – 1995 годы и на период до 2000 года: Рекомендации. – Ростов-на-Дону, 1990. – 272 с

Справочник донского агронома /Составители: И.Н. Листопадов, И.М. Шапошникова, И.В. Свисюк. – Ростов-на-Дону: Кн. изд–во. – 1984. –208 с.

Корнеева Г.В. Растениеводство. / Корнеева Г.В. М. "Колос" 1999. – 368 с.